狗斗废柴还是信息战大师?“肥电”还是有两把刷子

原标题:狗斗废柴还是信息战大师?“肥电”还是有两把刷子

狗斗废柴还是信息战大师?“肥电”还是有两把刷子

著:大卫·霍布斯

译:谭星

F-35“闪电”Ⅱ,也就是大名鼎鼎的“肥电”,由“联合打击战斗机”(JSF)项目发展而来,目标是结合F-117的隐身性能、F-16的多用途性能、F/A-18的舰载操作性能和AV-8B的短距起降能力。

JSF的另一项最初设计理念是“通用可承担轻型战斗机”(CALF),但最终的“闪电”Ⅱ无论如何也算不上“轻型”,更不是“可承担”的。虽然其单价已经大幅降低,但是飞行成本仍旧居高不下。

“闪电”Ⅱ的实际表现和早年的流言大相径庭,它并不畏惧和任何四代机“狗斗”。不过“狗斗”确实不是“闪电”Ⅱ的设计重点,它更强调收集、分析大量信息的信息化空战,力求实现远距离击杀。

要想全面分析“这种飞机,恐怕几本大部头专著都不够用,我们今天只是管窥一下“闪电”Ⅱ身上的一些亮点。

软件加持

“闪电”Ⅱ本身十分复杂,其飞行和引擎控制、雷达、通信、导航、电子战、传入信息整合、武器控制和诸多其他系统都需要依靠软件来驱动。

这些软件程序是在经过测试后以不同的版本发布出来的。Block 3F版本软件是在实战评估阶段使用的最终版本,美国海军和英军的飞机从2019年起使用这一版软件,随后所有的“闪电”Ⅱ战斗机软件也都会升级至这一版本。

和之前的版本相比,Block 3F具有更强大的战斗力,飞机可用的武器种类更加宽泛,并且可以完整传输图像和数据。

逆天航电

由于具备“后发优势”,F-35的航电设备比F-22更加现代化,提供的态势感知能力确实有点让人眼花缭乱,这里我们只提几个最具代表性的。

【AN/APG-81有源相控阵雷达】

诺思罗普-格鲁曼公司的AN/APG-81有源相控阵雷达(AESA)在机头里装有数百个收发单元,但完全不需要机械运动。

软件能够对雷达波束进行整形并提供32种雷达模式,包括12种空对空模式,12种空对面模式——包含舰船跟踪和对海搜索,4种电子战模式,2种导航模式和3种天气预警模式。

AESA阵列本身的设计也能够满足飞机全寿命周期的需要,其故障间隔时间期望为10000飞行小时,雷达装有内置式监控系统,能够对其“黑箱”结构进行“健康检查”,一旦发生故障,可以快速找出需要更换的组件。

雷达获得的目标跟踪信息将会提供给集中中央处理器,处理器将其与其他传感器传来的数字化信息进行综合处理,为飞行员提供洛克希德-马丁所说的“杰出的态势感知能力”。

处理后的目标信息将通过头盔显示器和全景式座舱显示器提供给飞行员,这样“闪电”Ⅱ就连抬头显示器都不再需要了。

【AN/AAQ-37光电分布式孔径系统】

“闪电”Ⅱ的另一个法宝是AN/AAQ-37光电分布式孔径系统(DAS),它包括一组安装在机身四周的红外传感器,能够提供不受干扰的全方位视野。

信息被输入集中中央处理器并接受处理之后,飞行员便可以获得导弹和飞机的探测、跟踪和预警,甚至很远距离上的弹道导弹发射警告。

通过头盔显示器,飞行员能获得昼夜360%uB0全向视野,即便是他脚下的座舱地板也挡不住他的视线。无论飞行员看向哪里,他或她的眼前都将出现那个方向的传感器捕获的图像。

这些传感器都是被动式的,不会把飞机暴露给敌人,但是有些传感器的位置很接近机体上的高温热源,因此需要靠低温冷却剂系统来降温,这就增加了复杂性。

机上所有的运动部件都是靠电子系统驱动的,因而会在机身内产生相当大的热量,而燃油会被用作热量吸收剂以冷却机身。

【AN/AAQ-40光电瞄准系统】

洛克希德-马丁AN/AAQ-40光电瞄准系统(EOTS)同样可以通过集中中央处理器和头盔显示器、全景式座舱显示器向飞行员提供信息。

这一设备挤在雷达和座舱之间的狭小空间里,根本不可能像先前的目标跟踪系统那样获得直视视野。

因此EOTS通过镜面和棱镜对光线进行折射,从而成了有史以来最紧凑的光学系统。其主镜头装在机身下部雷达后方的“隐形窗口”内,由7个切面镜片组成。

作为雷达和光电分布式孔径系统的补充,它可以为激光制导武器提供目标指引,还可以在协同作战时用一个激光光斑跟踪器为友机的武器指示目标。

这一设备在在前方广大区域进行红外空对空和空对面目标跟踪时,还具备数字放大能力,同时还能与地理协同系统匹配以便使用GPS制导武器。

此前的同类跟踪系统都装在机体下方挂架上的风冷吊舱里,但是在“闪电”Ⅱ上,这种布置方式会破坏飞机的隐身性。因此AAQ-40就只能依靠自带的液冷系统,用专门的冷却液降温。

经过处理后的数据据说能为飞行员提供比先前任何战斗机都准确的目标信息。

【AN/ASQ-239电子战系统】

BAE系统公司的AN/ASQ-239“梭子鱼”电子战系统能够与机上的其他传感器互操作,通过网络还能与其他飞机、地面站和军舰的系统互动。

其数据通过一套多功能先进数据链(MADL)实现实时传输。和EOTS一样,“梭子鱼”也必须装在机体内部以免破坏飞机的低可探测隐身外形,它通过10个装在机身周围的传感器及自带的雷达接收阵列来提供雷达照射预警,并且分析和锁定照射源。

这套系统还具备电子监控能力,包括锁定敌方雷达的地理位置,从而使“闪电”Ⅱ能够进行规避、干扰、打击,或者通过网络调用友军实施打击。

它还可以收集敌方系统的信号情报,并且用APG-81雷达进行有源干扰,不过雷达的大功率输出会暴露飞机自身。

美国空军已经在佛罗里达州的艾格琳空军基地组建了专门的第513电子战中队,飞行员全部来自美国三军的“闪电”Ⅱ部队,其任务就是不断根据最新的威胁来刷新“梭子鱼”系统。

极简座舱

“闪电”Ⅱ的座舱格外干净,开关很少,毫无拥挤感。

全景式座舱显示器由多块触摸屏组成,这些触摸屏分成4个“入口”,飞行员可以在这里任意设置。

数据显示,大部分人都会在左侧显示战场信息,在右侧显示经过处理的传感器信息。显示器上方有一个条形区域,用以展示引擎温度、油量、警示和告警、武器状况、起落架状况和其他友机信息。

飞机由一根布置在座舱右侧的侧位操纵杆控制,操纵杆后部还有一个供飞行员放置手臂的托板。左手边的节流阀是前后推动式而非旋钮式的。

操纵杆和节流阀都具有“手不离杆”操作能力,这样飞行员在战斗中无须松手即可进行各种操作。

座舱的中央控制台上有一个电池供电的小型备用飞行显示器,一旦唯一的发动机停车或者战损,它可以继续向飞行员提供足够的信息以便他继续控制飞机,直到发动机重启成功或者飞行员被迫弹射跳伞为止。

澎湃动力

全部三个型号的“闪电”Ⅱ都由一台普拉特&惠特尼公司的F-135发动机推动,这是有史以来最强有力的一型批量生产型战斗机发动机。

F-35B使用的F-135-PW-600型发动机自有其特别之处,它通过线轴联动两台低功率涡轮,涡轮带动传动轴,经由离合器和变速箱驱动一台水平布置在座舱后方的罗尔斯-罗伊斯升力风扇。

当飞机悬停或垂直升降时,离合器咬合,风扇就可以提供8.16吨的升力,从某种意义上说,这令“闪电”Ⅱ成了世界上推力最强的涡轮螺旋桨飞机,虽然风扇提供的推力方向是垂直的而非水平的。

不过,F-135发动机要“兼顾三种型号”,而垂直/短距起降型的F-35B型机需要次级动力来驱动传动轴,因此F-35A和C型机的发动机也被迫带上了这台次级低压涡轮,虽然它们并没有传动轴和升力风扇,也并不需要这些。

PW-600型发动机还采用了罗尔斯-罗伊斯公司的其他一些设计来为飞机提供垂直推力并使飞机能够可控悬停。旋转式尾喷口可以将发动机核心舱的高压尾流导向下方,滚转喷嘴可以为飞机提供滚转控制,也能使用从发动机中导出的高压气流为悬停中的飞机保持平衡。

通过旋转尾喷口、升力风扇和滚转喷嘴,新型F-135发动机在理想状况下可以为悬停状态下的飞机输出18.44吨的垂直推力,只要飞机重量不超过这个数值就可以垂直降落。

在常规水平飞行状态下,F-135发动机打开加力燃烧室后可输出18.6吨的推力,使飞机的最大飞行速度达到约1.6马赫。

多样武器

F-35共有11个武器挂点,左翼最外侧是1号,右翼最外侧是11号,中间依次排列。其中4、5、7、8号挂点位于内置弹舱,可以在隐身状态下使用,但是其他挂点就只能加装挂架使用,这会降低飞机的隐身性能。

F-35B总共能挂载5.44吨武器或副油箱,内置弹舱比A型和C型更小。两侧机翼上的最内侧挂点,也就是3号和9号,可以各挂载最多2.27吨弹药或者1612升副油箱,其外侧的2号和10号挂架可以挂载680千克弹药,最外侧的1号和11号挂点只能用来挂载空对空导弹。

在使用Block 2B飞行控制软件时,飞机可以挂载和发射AIM-120空空导弹、GBU-12激光制导炸弹和GBU-32联合直接攻击弹药(JDAM)。升级到3F版本软件后,F-35的可用弹药还将增加英国的先进近程空空导弹(ASRAAM),以及其他一些美制弹药,包括 AGM-154联合防区外发射武器、 GBU-39小直径炸弹和“宝石路”Ⅳ型精确制导弹药。

英国政府专门采购了一批美制弹药以供本国的“闪电”Ⅱ使用,英国也将继续投资未来的软件升级,令F-35能够使用“流星”空空导弹和“硫黄石”反坦克导弹之类的英制武器。

自动后勤

“闪电”Ⅱ飞机本身只是整个作战系统的一部分,若没有自动后勤信息系统(ALIS)的支持,它们也将难以维系。

ALIS系统的主要职责是对飞行任务、维护计划、飞机故障诊断和维修、供应链、飞行员及维护人员的训练和认证、每一架飞机的档案管理和操作进行统一管理。

研发之初,飞机可以插上一台用于安装和检索机上信息的笔记本电脑,也就是所谓的便携式维护辅助系统(PMA),但在软件升级至Block 2B版本后,PMA和飞机之间就可以通过 Wi-Fi 连接了。

PMA本身是舰载或中队运行组件的一部分,这个体系中还有一台标准作战单位服务器,包括无纸化操作和维护系统、低可探测性管理系统和任务计划软件。

每一台作战单位服务器上的数据都会同步传输到各“闪电”Ⅱ使用国的中央服务器,也就是所谓的中央节点(CPE)上。美军的CPE设在佛罗里达州的艾格琳空军基地,英国则打算设在马尔汉姆的联合军种基地。

每一架飞机的信息都存储在各国的CPE中,其他国家无法访问,但是有一组核心数据集会传输到洛-马公司设在得克萨斯州沃斯堡的全球支持系统,以便为全球的“闪电”Ⅱ机队提供维护数据。

任务计划软件可以通过笔记本电脑访问并操作,ALIS系统会将任务数据下载到单架飞机的任务系统里,并将任务所需的武器挂载和燃油量信息传递给地勤部门。

ALIS还可以发起例行机务检查和维护流程,并通过CPE持续更新数据以保证所有信息都是最新的。如果有一架飞机发生了故障,系统就会给PMA发送一个编码,以及相关的问题解决信息、一段正确维修方法的视频、修复故障所需的外场可更换部件或零备件的编号与位置,还有维修人员需要具备的技术认证列表。

每一次故障信息都会传输到沃斯堡的全球支持系统里,以便统计全球的飞机系统状况和支撑需求。

本文摘自《决不,决不,决不放弃:英国航母折腾史:1945年以后》

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  • 美国防部将发展高超声速武器作为最

    美国防部将发展高超声速武器作为最

    当地时间2月27日,美国国防部称已将高超声速武器的发展列为一项最高优先要务。目前,美空军正在开发的主要是“空射快速反应武器”ARRW,计划在一年内投入生产。…...

    2021-03-03 来源: 浏览:97 /p>

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  • 日本海自新型护卫舰“最上”号下水

    日本海自新型护卫舰“最上”号下水

    【文/观察者网 张轩豪】当地时间3月3日中午,日本海上自卫队新型护卫舰“FFM”1号舰命名及下水仪式在三菱重工业公司长崎造船厂举行,该舰由流经山形县的最上川命名...

    2021-03-03 来源: 浏览:182 /p>

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  • 原创 造无人机咋像闹着玩儿?波音智

    原创 造无人机咋像闹着玩儿?波音智

    波音公司不仅赢得了美国海军MQ-25空中无人加油机和美国空军F-15EX战机的合同,还与澳大利亚空军联合研制澳洲版的“忠诚僚机”无人机,目前这款“忠诚僚机”已于202...

    2021-03-03 来源: 浏览:111 /p>

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  • 原创 射速最快的手动步枪,实战中敌

    原创 射速最快的手动步枪,实战中敌

    另外一个特点是英七七所使用的是可拆卸式弹匣,加装速度要明显要比采用弹仓结构的步枪要迅速的多, 当然缺点也很明显,那就是出现事故的频率较高,比如夹到士兵...

    2021-03-03 来源: 浏览:128 /p>

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  • 波音忠诚僚机首飞 澳大利亚国防部:

    波音忠诚僚机首飞 澳大利亚国防部:

    皇家空军空军能力主管、空军中将凯斯·罗伯茨表示:“忠诚僚机的首飞,对澳大利亚空军和澳大利亚波音公司来说是这个长期项目重要一步,我们很高兴能为为首飞测试...

    2021-03-03 来源: 浏览:71 /p>

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  • 讲武谈兵|美军着急了?开始论证第

    讲武谈兵|美军着急了?开始论证第

    在FCS项目中,取代M1主战坦克地位的是同样装备120毫米滑膛炮的乘车战斗系统(MCS),而其设计方案与之前提出的Block3计划早已是大相径庭。 当然,“未来战斗系统”最后...

    2021-03-03 来源: 浏览:122 /p>

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  • 澳空军“忠诚僚机”无人战机完成首

    澳空军“忠诚僚机”无人战机完成首

    参考消息网3月3日报道据路透社悉尼3月2日报道,波音公司和澳大利亚皇家空军(RAAF)3月2日联合宣布,他们已经对一种绰号“忠诚僚机”的新型无人战机原型机完成了首...

    2021-03-03 来源: 浏览:191 /p>

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  • 马斯克再提新目标:德州建太空城!

    马斯克再提新目标:德州建太空城!

    卡梅伦县法官艾迪-特雷维诺(Eddie Trevino)证实,SpaceX的一位代表上周就马斯克有意将其火箭生产基地所在的博卡奇卡村(Boca Chica Village)注册成立公司一事进行了非正式...

    2021-03-03 来源: 浏览:77 /p>

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  • 1辆虎式坦克能否打赢100辆94式豆战车

    1辆虎式坦克能否打赢100辆94式豆战车

    在二战的装甲对决中,虎式坦克几乎可以说是开挂一般的存在。只要它在战场上,就是德军的精神支柱,同时也是敌军的噩梦。而日军的94式“豆战车”则是一款超轻型坦...

    2021-03-03 来源: 浏览:138 /p>

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  • 歼10C比苏57更隐身?钻进DSI就明白了

    歼10C比苏57更隐身?钻进DSI就明白了

    歼10C是成飞在歼10A的基础上研制的三代半战机,采用了DSI进气道设计,换装了先进的有源相控阵雷达和其他电子设备,综合作战能力仅次于歼20。不仅如此,它还有一定的...

    2021-03-03 来源: 浏览:138 /p>

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  • B2在中国面前无法“隐形”

    B2在中国面前无法“隐形”

    一直以来,在轰炸机领域存在着两个天花板式的装备,也就是美国的B-2隐身轰炸机和俄罗斯的图-160战略轰炸机。图-160之所以能成为轰炸机领域的天花板,一是因为它是世...

    2021-03-03 来源: 浏览:196 /p>

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  • Kelley Aerospace公司开发超声速无人作战

    Kelley Aerospace公司开发超声速无人作战

    Kelley Aerospace公司表示,有人驾驶战斗机能够对多架“箭”无人机进行控制,每架无人机配装不同任务载荷和武器装备,可执行空空/空地打击、情报、监视、侦察和目标探...

    2021-03-03 来源: 浏览:180 /p>

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  • 美国空军特种作战司令部研讨“武装

    美国空军特种作战司令部研讨“武装

    据英国《飞行国际》网站2021年2月27日报道,美国空军特种作战司令部(AFSOC)正在探讨在“武装守望”(Armed Overwatch)计划中引入无人机/商用飞机平台的可行性,并计划...

    2021-03-03 来源: 浏览:182 /p>

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  • 西班牙ITP公司将加入欧洲“未来空战

    西班牙ITP公司将加入欧洲“未来空战

    据英国《飞行国际》网站2021年2月25日报道,赛峰集团和MTU航空发动机公司(MTU)计划与西班牙ITP公司共同开展欧洲“未来空战系统”(FCAS/SCAF)项目发动机的设计和生产...

    2021-03-03 来源: 浏览:173 /p>

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  • 爆料称《战地6》将设定在中亚国家哈

    爆料称《战地6》将设定在中亚国家哈

    爆料称《战地6》将设定在中亚国家哈萨克斯坦 根据爆料人提供的GPS信息,DICE正在制作中的系列最新作《战地6》,似乎被设定在中亚国家哈萨克斯坦。 据油管UP主 DANNYo...

    2021-03-03 来源: 浏览:78 /p>

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  • 马斯克希望给得州火箭发射镇改名法

    马斯克希望给得州火箭发射镇改名法

    卡梅隆县法官埃迪·特雷维诺(Eddie Trevino)表示,上周,SpaceX公司的一位代表对合并博卡奇卡的要求进行了“随意询问”。 如果真的能对博卡奇卡进行重命名,这将加深...

    2021-03-03 来源: 浏览:161 /p>

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  • 美海军计划2023年开始部署最新开发的

    美海军计划2023年开始部署最新开发的

    此前,基尔比中将已于2020年秋季宣布,作为发展该体系架构的第一步,海军将在“卡尔·文森”号核动力航母(CVN-70)上部署名为“作战管理助手”2020(BMA 2020或BMA 20)的...

    2021-03-03 来源: 浏览:52 /p>

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  • 没有农村,建国后中国会崩盘几次?

    没有农村,建国后中国会崩盘几次?

    2月21日,本年度的中央一号文件正式发布。 中央一号文件主题聚焦 三农问题 ,这是多年来的惯例了。今年的文件要义包括发展壮大乡村产业,健全推进乡村振兴体制机制...

    2021-03-03 来源: 浏览:200 /p>

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